浮法玻璃的制造方法和制造装置的制造方法_3

文档序号:8448549阅读:来源:国知局
[0066]采用利用遮蔽构件27使所述区域Rl成为密闭空间并供给非氧化性气体的构造,因此,优选的是,如图2所示那样在区域Rl的内部设置压力测量用检测管35,以能够测量区域Rl的内部压力。并且,优选的是,在所述遮蔽构件27的上方空间、即由遮蔽构件27、提升辊7以及在这两者的上方通过的玻璃带5划分而成的区域R5设置气氛气体测量用配管36,以能够分析该区域R5的气氛气体。其中,图2中的附图标记37表示设置于区域R2的后述试验用示踪气体导入管。
[0067]然而,在本实施方式的制造装置I中,为了将区域Rl做成密闭空间而设置遮蔽构件27,但也可以在渣箱部6的内侧的供玻璃带5经过的区域的两侧如图3中的双点划线所示那样配置第2遮蔽构件39。第2遮蔽构件39能够由绝热材等构成,能够配置为沿多个提升辊7的端缘侧延伸。利用第2遮蔽构件封闭渣箱部6内部的存在于玻璃带5的两侧的开口,从而能够将渣箱部6的下部壳体6A侧做成更严密的密闭构造。
[0068]通过设置第2遮蔽构件39,能够进一步提高下部壳体6A侧的密闭构造,由此能够抑制欲进入玻璃带5的下表面侧的氧,从而具有这样的效果:能够抑制出现熔融锡的液滴附着于玻璃带5的下表面的现象。
[0069]接着,说明使用所述结构的浮法玻璃的制造装置I来制造浮法玻璃的方法。
[0070]在使用图1?图3所示的结构的制造装置来制造玻璃带5时,自熔融炉向供给通路11供给熔融玻璃G,利用调节件13的拦截量调整在唇部12上流动的熔融玻璃G的流量并向浮法槽2的入口部2a的熔融锡3上供给熔融玻璃G。在浮法槽2内,将在熔融锡3上流动的熔融玻璃G成形为规定宽度、规定厚度的带板状的玻璃带5。利用提升辊7自熔融锡3的液面拉起该玻璃带5并使其向渣箱部6侧移动,接着利用输送辊9将该玻璃带5输送到退火炉10的内部并对玻璃带5进行冷却。在退火炉10内冷却的玻璃带5在被冷却后通过切割工序切割成需要的长度、宽度,由此能够制造目标宽度和目标长度的浮法玻璃。
[0071]在向所述熔融锡3供给熔融玻璃G来成形玻璃带5的情况下,一边向渣箱部6的各区域Rl、R2、R3、R4供给非氧化性气体一边成形玻璃带5。供给该非氧化性气体的区域、尤其是区域Rl是最靠近玻璃带5离开熔融锡3的液面而被拉起的位置、所谓的拾取位置的区域,因此认为区域Rl的气氛给玻璃带5的状态带来的影响最大。另外,玻璃带5在区域Rl的上方与提升辊7接触并被输送,因此认为所述拾取位置的玻璃带5的下表面侧的气氛受区域Rl的气氛的影响较大。
[0072]因此,在区域Rl设置遮蔽构件27而将区域Rl的上部封闭,从而使该区域Rl成为密闭空间,并且向该密闭空间供给非氧化性气体,从而构成为区域Rl内的气体不向玻璃带5的下表面侧移动,即便有少量气体进入,也是非氧化性气体进入玻璃带5的下表面侧。另夕卜,若向区域Rl内喷出非氧化性气体使区域Rl内充满非氧化性气体而利用非氧化性气体使区域Rl正压化,则氧自渣箱部6的周围进入区域Rl的可能性也较小,因此不会使玻璃带5的下表面侧的氧浓度升高。在向区域Rl供给非氧化性气体的情况下,优选为大气压+1Pa左右。另外,浮法槽2的内部空间始终被保持为大气压以上的还原性气氛,因此自浮法槽2的出口部18流出构成还原性气氛的氢气和氮气的混合气体。
[0073]玻璃带5以贯穿所述渣箱部6的内部的方式经过所述渣箱部6的内部,在渣箱部6的内部设有多个提升辊7,因此无法将渣箱部6的内部做成完全的密闭空间。因此,通过如下这样是有效的,即:设置遮蔽构件27而将区域Rl做成密闭空间,并且设置供给管23而向区域Rl供给非氧化性气体,利用非氧化性气体使区域Rl正压化。
[0074]另外,在本实施方式中,将区域Rl称为密闭空间,但提升辊7和与其接触的遮蔽构件27只是相接触,因此使区域Rl正压化会自提升辊7与遮蔽构件27之间流出若干气体。另外,提升辊7与密封块21之间也只是相接触,因此使区域Rl正压化可能会自提升辊7与遮蔽构件27之间也流出若干气体。另外,自提升辊7的两端侧的与渣箱部6的侧壁相接触的部分也发生若干气体流出。总结以上而言,在本实施方式中,将在自这些部分发生气体流出的程度下封闭区域Rl的状态称为密闭空间。
[0075]将区域Rl做成密闭空间,使该密闭空间充满非氧化性气体,使区域Rl正压化,从而与以往相比,能够降低玻璃带5离开熔融锡3的液面的部分及其周围的氧浓度。因此,熔融锡的液滴附着于玻璃带5的下表面侧的可能性较小,锡氧化物附着于玻璃带5的下表面侧的可能性也较小。
[0076]然而,如果不设置遮蔽构件27,则即使仅向区域Rl导入还原性气体也无法降低玻璃带5的下表面侧的氧量。例如,在渣箱部6内,在上部壳体6B的内部与下部壳体6A的内部产生温差,因此也产生压力差,由此会有少量的氧自下部壳体6A的周围进入下部壳体6A的内部。在渣箱部6内,温度为600°C左右,即使将氢作为还原性气体导入该氧量的环境,氧也无法被消费掉而一直存在。在该情况下,若在不设置遮蔽构件27的情况下向区域Rl导入非氧化性气体且非氧化性气体的导入压升高,则稍微含有氧的非氧化性气体会自区域Rl的开口侧向玻璃带5侧流出,因此无法达到减少氧这样的目的。也就是说,若增大非氧化性气体的送风量,则有可能吹起尘埃而将玻璃带5污染。在这一点上,通过设置遮蔽构件27使区域Rl为密闭空间并且使区域Rl内的压力稍高于大气压使区域Rl正压化,对能够削减玻璃带5的下表面侧的氧的意义较大。
[0077]自供给管23供给向区域Rl的非氧化性气体既可以是始终处于流动的供给状态,也可以是通过测量压力而在达到目标的正压状态的时点停止供给并仅在压力降低时再次追加供给等任意供给状态。
[0078]以下,说明熔融锡附着于玻璃带5的下表面侧的状态以及在氧浓度较低的情况下熔融锡的液滴难以附着的状态。
[0079]图4表示如下状态:在砖等耐火材34上存在有熔融锡3,并且使较薄的玻璃带5沿着该熔融锡3的液面移动,之后在任意位置向斜上方拉起玻璃带5的情况下,熔融锡3的液滴自熔融锡3的端部分离出来而作为渣3a以附着于玻璃带5的下表面的状态与玻璃带5 —起稍微移动。
[0080]为了避免熔融锡的液滴附着于玻璃带5的下表面,认为若在三相点(玻璃带5离开熔融锡3的点)与玻璃面平行地发挥作用的力的平衡在向熔融锡3侧拉回的方向上发挥作用,则熔融锡的液滴不会被玻璃带5带走。
[0081]如图4所示,在试着提取出与玻璃带5的下表面平行的方向的力时,在被玻璃带5带走的方向上,γκ(气氛与玻璃的表面能量变化)表面张力变化。在欲向熔融锡侧拉回的方向上,mgsin η (重力的平行方向成分)、γ LS (液体锡与气氛之间的表面能量变化)表面张力变化、γ LGcos Θ (液体锡与气氛之间的表面能量变化)表面张力变化。
[0082]概括而言,mgsin n+ YlcCOS Θ+T^s= γ es,决定该平衡式的方向的是作为变动值的YuiCos Θ,由于γ w恒定,因此认为Θ的值是主导性因素。
[0083]结果,可知,锡的润湿角(濡扎角)Θ (90°?180° )越大,向熔融锡拉回的一侧的力越大,而成为熔融锡的液滴不附着于玻璃带5的倾向。
[0084]为了确定该熔融锡的液滴是否附着于玻璃带侧的现象,本发明人进行了以下的试验。在以下的试验中,根据本发明人的见解,在熔融锡与玻璃带5的下表面接触的状态下,熔融锡的液滴出现二次润湿这样的现象,随着时间的经过而出现熔融锡的液滴的润湿角发生变化的现象,以下进行说明。
[0085]以下示出对于本发明人进行的熔融锡的液滴的润湿角的、到二次润湿为止的时间(秒)与氧浓度(PPm)之间的关系。
[0086]在玻璃的表面不存在氧的状态下,在500°C?900°C的环境中,熔融锡的液滴40的润湿角保持113°不变。在该熔融锡的液滴40周围存在氧时,如图5的(B)所示,在液滴40中开始有氧进入。在开始进入之后,随着时间的经过而液滴中的氧浓度增大,但润湿角Θ几乎不发生变化,在某一时刻超过饱和溶解度之后在液滴表面开始生成氧化膜,与此同时表面能量急剧变化,因此发生能够称为二次润湿现象的现象而使润湿角θ2减小。将该现象称为二次润湿现象。
[0087]通过本发明人的试验可知,若发生该二次润湿现象,则润湿角减小,因此在所述平衡式的方向上,向熔融锡拉回液滴40的一侧的力减小,而出现液滴40附着于移动中的玻璃带5的倾向。
[0088]在图5的(A)的图表中示出了对到二次润湿为止的时间(潜伏时间)与氧浓度(ppm)之间的关系进行测量而得到的结果。该试验表示对在700°C下改变氧浓度的情况时、各氧浓度的到发生二次润湿为止的时间进行测量而得到的结果。
[0089]由图5的(A)所示的图表可知,对于到发生二次润湿为止的时间,在氧浓度为30ppm时在接近于O的短时间内
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